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(共77张PPT)
第
6
章
第1节细胞的增殖
问题探讨
象与鼠的个体大小相差十分悬殊。
讨论
1.请推测象与鼠相应器官或组织的细胞大小是否也有很大差异。
2.生物体的长大，是靠细胞数量的增多还是靠细胞体积的增大？
象与鼠相应器官和组织的细胞在大小上无明显差异。
生物体的长大，既靠细胞生长增大细胞的体积，也要靠细胞分裂增加细胞的数量。
多细胞生物体体积的增大，即生物体的生长，既靠细胞生长增大细胞的体积，还要靠细胞分裂增加细胞的数量。
多细胞生物体
体积增大
细胞体积增大
细胞数量增多
依靠
依靠
依靠
细胞生长
细胞分裂
主要
01
细胞增殖
1.概念：
细胞通过__________增加细胞数量的过程；
细胞分裂
2.意义：
细胞增殖是_______________________是生物体______、_______、______、_____的基础；
重要的细胞生命活动
生长
发育
繁殖
遗传
3.过程：
细胞增殖包括__________和__________两个________的过程；
4.特点：
细胞增殖具有_______；
物质准备
细胞分裂
连续
周期性
细胞增殖
5.增殖方式：
有丝分裂
无丝分裂
减数分裂
真核细胞
原核细胞:二分裂
细胞分裂
（主要方式）
通过细胞增殖而繁衍，产生新个体
受精卵
02
细胞周期
细胞周期
分裂间期
分裂期
细胞周期
完成
完成
起点：一次分裂完成时
终点：下一次分裂完成时
概念：连续分裂的细胞，从____________时开始，到______________时为止，为一个细胞周期。
一次分裂完成
下一次分裂完成
细胞周期
分裂间期
分裂期
(90%~95%)
(10%~5%)
物质准备
DNA分子复制
有关蛋白质的合成
细胞适度生长
分
裂
期
分
裂
间
期
细胞周期的两个阶段
不同细胞的细胞周期持续时间/h
细胞类型 分裂间期 分裂期 细胞周期
蚕豆根尖分生区细胞 15.3 2.0 17.3
小鼠十二指肠上皮细胞 13.5 1.8 15.3
人的肝细胞 21 1.0 22
人的宫颈癌细胞 20.5 1.5 22
①不同生物细胞的细胞周期持续时间 (填“相同”“不同”或“不一定相同”，下同)，同种生物的不同细胞的细胞周期持续时间____________。
不一定相同
不一定相同
②显微镜下观察某植物组织的有丝分裂时，大部分细胞处于分裂间期，是因为______________________________________________________________________。
小鼠十二指肠上皮
细胞周期中分裂期所占时间相对较长，容易观察到处于分裂期的细胞
分裂间期所占细胞周期90%-95%
③若要观察细胞的有丝分裂，应选择 __ 细胞，理由是
_____________________________________________________________。
细胞周期：
分裂间期：
分 裂 期：
B-B
B-A
A-B
B
A
方法一：扇形图
方法二：直线图
A B C D E F G
A C、 C E、 E G
A B、 C D、E F
B C、 D E、F G
细胞周期表示方法
甲
乙
a
b
1、图中甲、乙分别代表细胞周期的哪一阶段？
2、图中从a、b两点哪一点开始到哪一点结束为一个细胞周期？
答案：甲：分裂间期 乙：分裂期
答案：b→a→b
及时训练
3、下图表示连续分裂细胞的两个细胞周期。下列叙述不正确的是（ ）
A、a和b为一个细胞周期
B、b和c为一个细胞周期
C、c和d为一个细胞周期
B
a
b
c
d
G1期：DNA合成前期，主要进行RNA和蛋白质的生物合成，为下阶段S期的做准备。
S期：DNA合成期，最主要的特征是DNA的合成。
G2期：DNA合成后期，DNA的合成已经终止，但是还有RNA和蛋白质的合成。
3、分裂间期又可细分为：G1期、S期、G2期
1、动物和低等植物细胞，间期还进行中心体的复制
2、若用药物抑制DNA的复制，则会停留在间期
分裂间期的其他特征
1、染色体的成分是什么？
2、染色质和染色体的关系是怎样的？
DNA和蛋白质
同样物质在细胞不同时期的两种存在状态
染色质，染色体，染色单体
姐妹染色单体
说明：
1、染色体数以着丝粒数为标准
2、DNA数以线条数目为标准。
3、染色单体是特指连在一起的
姐妹染色单体
结果：
DNA数目倍增
染色体（质）数目不变
形成姐妹染色单体
着丝粒
染色质、染色体、DNA、染色单体
着丝粒
条染色体
条染色单体
条染色体
个DNA分子
1
个DNA分子
1
0
1
条染色单体
2
2
染色单体
复制
注：复制后，DNA数目加倍，染色质数目不变
染色体：数着丝点
DNA ：数条
染色单体：复制后有
注意：染色体（质）的计数是以着丝粒为标准的，有几个着丝粒，就有几条染色体。
分裂间期
植物细胞
①DNA复制和相关蛋白质合成，细胞适度生长。
②间期结束DNA含量加倍，染色体数量不变，形成染色单体。
动物细胞的分裂间期：
发生中心体的复制，一对中心粒→两组中心粒。
动物细胞
植物细胞由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体
动物细胞由两组中心粒发出星射线形成纺锤体
①前期
动物细胞
植物细胞
03
有丝分裂
有丝分裂是一个连续的过程，人们根据染色体的行为，把它分为四个时期：前期、中期、后期、末期。
细胞进入分裂期后，在分裂间期复制成的DNA如何平均分配到两个子细胞？
真核细胞主要是通过有丝分裂来完成的。
有丝分裂是一个连续的过程，人们根据染色体的行为，把它们分为四个时期：
前期、中期、后期、末期
前期
中期
后期
末期
植物细胞
前期
中期
后期
末期
动物细胞
①前期
a.染色质→染色体
染色单体出现。
b.核仁逐渐解体
核膜逐渐消失。
口诀：两现两消
（膜仁消失现两体）
c.两极发出纺
锤丝，形成纺锤体。
高度螺旋、变短变粗
解开螺旋、恢复细长丝状
染色质
染色体
②中期
a.染色体在纺锤丝的牵引下移动，每条染色体的着丝粒整齐排列在细胞中央的一个平面上(赤道板)。
b.染色体形态和结构最清晰。
（是染色体观察及计数
的最佳时机）
赤道板
着丝粒
③后期
a.着丝粒分裂→姐妹染色单体分开→成为两条子染色体→在纺锤丝的牵引下分别移向两极。
b.染色体数目加倍，形成两套形态和数目完全相同的染色体。
而且每套染色体形态和数目与亲代细胞相同。
①染色体数目加倍；②无姐妹染色单体（为0）
④末期
a.染色体→染色质
b.纺锤体逐渐消失
c.核膜、核仁逐渐形成，
形成了两个新的细胞核。
d.在赤道板的位置出现一个细胞板，逐渐扩展形成新的细胞壁。
口诀：两消两现（反前）
（两消两现新建壁）
数:染色体和DNA数目减半
子细胞
一个细胞分裂成为两个子细胞，每个子细胞中含有的染色体数目与亲代细胞的相等。分裂后形成的子细胞继续分裂，就进入下一细胞周期的间期状态。
后期
前期
中期
间期
末期
子细胞
有丝分裂
如图一所示是植物细胞有丝分裂过程示意图。
1.核膜、核仁有怎样的周期性变化
核膜、核仁在每次细胞分裂的前期消失,末期重新出现。
2.纺锤体有怎样的周期性变化
纺锤体在每次细胞分裂的前期形成,末期消失。
某同学根据图一总结出有丝分裂各时期的染色体行为变化如图二:
①A~B是____期的变化。存在C状态染色体的时期有____期和____期。
②A有___条染色体、___个DNA分子、无染色单体。B有___条染色体、___个DNA
分子、___条染色单体。
③C中的3是________,1、2的关系是__________________,1、2每条染色单体上各有
___个DNA分子,1和2组成的4有___条染色体。
间
前
中
1
1
1
2
2
着丝粒
互为姐妹染色单体
1
1
动物细胞的有丝分裂
分裂间期
植物细胞
动物细胞的分裂间期：
发生中心体的复制，一对中心粒→两组
中心粒。
动物细胞
植物细胞由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体
动物细胞由两组中心粒发出星射线形成纺锤体
前期
动物细胞
植物细胞
中期
动物细胞
植物细胞
后期
动物细胞
植物细胞
植物细胞形成细胞板，细胞板扩展称为细胞壁，将细胞分割为两个子细胞。
动物细胞的细胞膜从细胞中部向内凹陷，把细胞缢裂成两个子细胞。
末期
动物细胞
植物细胞
讨论：1.动物细胞的有丝分裂与植物细胞相比，在染色体的行为、染色体和DNA数目的变化等方面有什么共同规律？
染色体行为方面：两者均在前期由染色质螺旋化成染色体；均由纺锤丝牵引，中期排在赤道板上；在后期着丝粒分裂，由纺锤丝牵引拉向两极。染色体数目方面：染色体和DNA均在间期复制， 染色体数目不变，DNA数目加倍；后期着丝粒分裂，染色体数目加倍，DNA数目不变；分裂结束细胞的染色体与DNA数目都保持不变。
观察动物细胞的有丝分裂模式图
粒
2.动植物细胞有丝分裂的不同点
①纺锤体形成方式不同
②子细胞形成方式不同，即细胞质分裂方式不同
动、植物细胞有丝分裂的异同
高等植物细胞有丝分裂 动物细胞有丝分裂
不同 前期
末期
相同 细胞两极发出纺锤丝，
形成纺锤体
由间期倍增的两组中心粒
发出星射线，形成纺锤体
细胞中部形成细胞板，
扩展形成细胞壁，
形成两个子细胞。
细胞膜从中部向内凹陷，细胞质
缢裂成两部分，形成两个子细胞
分裂过程基本相同，染色体变化规律相同，分裂间期染色体复制，分裂期实现染色体平均分配到两个子细胞中。
细胞器 参与时期 作用
核糖体
线粒体
中心体
高尔基体
间期
整个时期
前期
末期
合成蛋白质
提供能量
发出星射线形成纺锤体
参与细胞板(细胞壁)的形成
动、植物细胞有丝分裂中参与的细胞器
有丝分裂过程中加倍的物质或结构：
物质或结构 时间 原因
DNA
染色体
中心体
细胞核
间期
后期
间期
末期
DNA复制
着丝点分裂
中心体复制
新核膜形成，细胞质为分裂
有丝分裂的意义：
将亲代细胞的染色体经过复制(关键是DNA的复制)之后，精确地平均分配到两个子细胞中。在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定。
注意：
体细胞一般能够分裂______次，但是有的细胞受到_________的作用，细胞中__________发生变化，就变成了_____________的、_____________的_________细胞，这种细胞就是癌细胞；
50-60
致癌因子
遗传物质
不受机体控制
连续进行分裂
恶性增殖
1.癌细胞的形成原因：
2.癌细胞的特点：
遗传物质发生变化
不受机体控制、连续进行分裂、恶性增殖（无限增殖）
右图所示为某细胞有丝分裂的某个时期，根据图回答：
（1）此图表示 ____物细胞处于细胞分裂______期；
有_____个染色体，_____条染色单体，________个DNA分子；
（2）其前期时细胞中有____个染色体，______条染色单体，________个DNA分子；
（3）在其刚形成的子细胞中有______个染色体，________条染色单体，________个DNA分子；
后
8
0
4
8
8
8
4
0
4
动
思考：
1、在分裂前期、中期时，染色体数：染色单体数：DNA分子数为：___________
2、在分裂后期、末期时，染色体数：染色单体数：DNA分子数为：___________
1:2:2
1:0:1
1、染色体复制、出现、暂时加倍时期
2、染色单体形成、出现、消失时期
3、DNA复制时期
4、染色体与DNA比例为1：1时期
5、染色体与DNA比例为1：2时期
前期
间期
后期
间期
间期
前期
后期
后期、末期
前、中期
判定有关的细胞有丝分裂时期
6、中心体复制的时期
7、纺锤体形成、消失的时期
8、细胞板形成的时期
9、在细胞有丝分裂的中期,光镜下能观察到赤道板吗
间期
前期
末期
末期
不能
假定某生物体中一个体细胞核的染色体数和DNA的含量为2N，填写下表：
间期 前期 中期 后期 末期
DNA数目
染色体
染色单体
2N
4N
2N
4N
0
2N
2N
4N
2N
4N
4N
4N
4N
4N
0
0
2N
4N
4N
2N
4N
有丝分裂细胞中DNA的变化曲线
间期
0
4N
2N
前期
中期
后期
末期
2N→4N→2N
有丝分裂细胞中染色体数的变化曲线
间期
0
4N
2N
前期
中期
后期
末期
2N→4N→2N
间期
0
4N
2N
前期
中期
后期
末期
染色单体的变化曲线
0→4N→0
2N
4N
DNA
染色单体
染色体
间期
前期
中期
后期
末期
染色体
间期
0
2
1
前期
中期
后期
末期
细胞中DNA与染色体之比
变化原因？
DNA复制
变化原因？
着丝粒分裂
每条染色体上DNA数量的变化规律
间期
0
1
0.5
前期
中期
后期
末期
染色体与DNA数目比
变化原因？
DNA复制
变化原因？
着丝粒分裂
染色体与DNA数目之比的变化规律
根据柱状图判断细胞分裂时期的规律(二倍体生物为例)
2N
4N
2N
4N
2N
4N
DNA
姐妹染色单体
染色体
前期和中期（以及G2）
后期
或
末期（以及G1）
根据细胞数量判断ABC的时期
A组细胞处于____________ _期；
B组细胞处于 期，正在进行_________；
C组细胞处于 ____ 期；
G1、末（结束时）
S
DNA的复制
G2、前、中、后、末（未分裂前）
无丝分裂
1、过程
3、特点
无纺锤丝，染色体的出现
先核缢裂，后质缢裂
2、举例
蛙的红细胞
注意：无丝分裂过程中也有染色体的复制
思维训练 运用模型作解释
细胞不能无限长大的原因很多，细胞的大小影响物质运输的效率，可以作为一种解释。
细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大；
细胞通过其表面与外界进行物质交换，但是细胞大小不同，不能直接比较表面积，要比较单位体积下的表面积，即相对表面积。相对表面积大，则物质交换效率高。
象与鼠相应器官和组织的细胞在大小上无明显差异
2mm
4mm
8mm
表面积= mm2
体积= mm3
表面积= mm2
体积= mm3
表面积= mm2
体积= mm3
24
8
96
64
384
512
1.5
3
0.75
表面积体积=
表面积体积=
表面积体积=
扩散效率=
葡萄糖扩散的体积
整个琼脂块的体积
思维训练 运用模型作解释
结论：细胞体积越大，其相对表面积(表面积/体积)越小，因此其物质交换效率越低
2mm
4mm
8mm
思维训练 运用模型作解释
讨论2：从物质运输的效率看，细胞为什么不能太大？
细胞越大，表面积与体积的比值越小，物质运输的效率就越低。
讨论3：既然细胞越小，细胞相对表面积就大，细胞的物质运输的效率就越高，细胞体积是不是越小越好？
不是，细胞体积最小限度，是由完成细胞功能所必须的基本结构和物质所需要的空间决定的。
世界上最小的细胞是支原体，直径只有0.1~0.3μm
2mm
4mm
8mm
思维训练 运用模型作解释
观察根尖分生区细胞的有丝分裂
分生区的特点是：细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞处于分裂状态。
（一）实验原理
（1）在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等________细胞；
（2）各个细胞的分裂是_____进行的，因此在同一分生组织中可以 看到_________________的细胞；
（3）通过在_____倍镜下观察各个时期细胞内染色体的_________，就可以判断这些细胞分别处于有丝分裂的那个时期；
（4）染色体容易被___性染料（如________旧称____________，或者___________）着色；
分生区
独立
处于不同分裂时期
高
存在状态
碱
甲紫溶液
龙胆紫溶液
醋酸洋红液
（二）材料用具
（1）染色剂_________________________________；
（2）解离液：_______________________________；
质量浓度为0.01或0.02g/mL的甲紫溶液（或醋酸洋红液）
质量分数为15%的盐酸和体积分数95%的酒精（1:1混合）
洋葱根尖
的培养
（解离—漂洗—染色—制片）
装片的制作
显微镜有丝
分裂的观察
（三）实验过程
实验前3～4d，将洋葱放在装满清水的广口瓶上，底部接触水；
装置放在温暖处；
待根长约5 cm时取用；
注意：选择染色体数目较少且分裂期占细胞周期时间比例大的根尖作为实验材料；
装片的制作
——
剪取洋葱根尖 .
取材
——
解离液：质量分数为15%的盐酸+体积分数为95%的 ，以1∶1的比例混合
目的：使组织中的细胞 .
时间：3～5 min程度： .
解离
——
漂洗液：清水；时间：约10 min
目的：洗去药液，防止 .
2～3 mm
酒精
相互分离开来
根尖软化
解离过度
漂洗
过长包括伸长区，无细胞分裂
过长使根尖过分酥软，影响染色；过短会使根尖细胞解离不充分，不能相互分离。
漂洗是为洗去多余的盐酸，因此要保证足够的时间；不漂洗也会影响染色。
制片
——
染色液：0.01 g/mL或0.02 g/mL的 溶液(或醋酸洋红液)
时间：3～5 min
目的：使 着色
染色
甲紫
染色体
①载玻片中央滴一滴清水
②镊子把根尖弄碎，盖上盖玻片
③并用手指轻轻按压。
使细胞分散开，便于观察。
方法：
目的：
请思考实验中有哪些操作可以保证细胞相互分散开？
①解离要充分；②用镊子弄碎；③压片。
漂洗约10 min
甲紫溶液染色3～5 min
滴清水
碎根尖
压片
实验结果
间期
后期
末期
中期
前期
结果分析
2、什么时期的细胞数量最多？为什么？
间期细胞最多，因为在一个细胞周期中，间期所占时间最长
3、能观察到某个细胞的连续变化么？为什么？
不能。细胞已经在解离时被杀死
注意：观察到的不同时期细胞数目的多少，可反映出各时期经历时间的长度。
显微观察
1、从图中找出处于分裂间期，前期、中期、后期、末期的细胞。
分生区：细胞呈正方体形，排列紧密
低倍镜下的细胞
高倍镜下的细胞
分裂间期
末期
前期
中期
后期
1、某细胞有丝分裂的后期染色体数目为16，该物种染色体数为（ ）
A.4 B.8 C.16 D.32
2、关于细胞有丝分裂的叙述,正确的是　(　　)
A.赤道板是细胞有丝分裂过程中出现的一种结构
B.有丝分裂前期染色体数:DNA数=1:2
C.有丝分裂后期由于着丝点分裂，DNA和染色体数量均加倍
D.在细胞周期中,分裂间期的持续时间通常比分裂期的短
B
B
习题检测
3．a、b、c、d分别是一些生物细胞某个分裂时期的示意图，下列有关描述正确的是(　　)
A．a图表示植物细胞有丝分裂中期
B．b图表示人红细胞分裂的某个阶段
C．c图细胞分裂过程甲→甲是一个细胞周期
D．d图细胞中含有8条染色单体
D
4.如图为某高等植物细胞有丝分裂不同时期的图像，下列相关叙述错误的是
A.图②①④③不能表示一个完整的细胞周期
B.图④所示细胞中有12条染色体、12个核DNA分子
C.在高倍显微镜下观察处于图①所示时期的细胞，能看到的结构是染色
体、赤道板
D.该细胞经四次有丝分裂之后形成的每个子细胞中各有6条染色体
C
5.如图为某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图。下列叙述正确的是
A.该细胞有8条染色体、16个核DNA分子
B.中心体发出的星射线由微管组成
C.下一个时期细胞中会出现细胞板
D.该细胞含有8条姐妹染色单体
B
感
谢
您
的
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